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INTRODUCCIÓN Los inyectores son electroválvulas. En su interior hay una bobina, una armadura, un resorte y una válvula, tal como se puede apre- ciar en la imagen de la figura 1. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de la bobina, se crea un campo magnético que hace que la válvula se abra. En la figura 2 podemos apre- ciar el despiece de un inyector en la que se detallan las partes que lo componen. Después de un tiempo prolongado del uso de un vehículo con sistema de inyección de gasolina se debe efectuar la limpieza de los inyectores, debido a la formación de sedimen- tos en su interior que impiden la pulverización adecuada del combustible dentro del cilindro, produciendo marcha lenta irregular y pérdida de potencia que, poco poco, se va apreciando en la con- ducción. La comprobación de los inyectores se debe hacer cuando se detecte un funcionamiento deficiente de los mismos. Los síntomas de mal funcionamiento de los inyectores son: la emisión de humos negros por el escape, la falta de potencia del motor, calentamiento excesivo, aumento del consumo de combustible y ruido de golpeteo del motor. Puede localizarse el inyector defectuoso haciendo la prueba de desconectarle el conducto de llegada de combustible mientras el motor está en funcionamiento. En estas condiciones se observa si el humo del escape ya no es negro, se cesa el golpeteo, etc., en cuyo caso, el inyector que se ha desconectado es el defectuoso. Hay que tener en cuenta que si des- conectamos un inyector el motor tiene que caer de vueltas, esto demuestra, que el inyec- tor si que esta funcionando. Control y Limpieza de los Inyectores del Automóvil Figura 1

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INTRODUCCIÓN

Los inyectores son electroválvulas. En suinterior hay una bobina, una armadura, unresorte y una válvula, tal como se puede apre-ciar en la imagen de la figura 1. Cuando unacorriente eléctrica pasa a través de la bobina,se crea un campo magnético que hace que laválvula se abra. En la figura 2 podemos apre-ciar el despiece de un inyector en la que sedetallan las partes que lo componen.

Después de un tiempo prolongado del usode un vehículo con sistema de inyección degasolina se debe efectuar la limpieza de losinyectores, debido a la formación de sedimen-tos en su interior que impiden la pulverizaciónadecuada del combustible dentro del cilindro,produciendo marcha lenta irregular y pérdida

de potencia que, poco poco, se va apreciando en la con-ducción.

La comprobación de los inyectores se debe hacer cuando se detecte un funcionamientodeficiente de los mismos. Los síntomas de mal funcionamiento de los inyectores son: laemisión de humos negros por el escape, la falta de potencia del motor, calentamientoexcesivo, aumento del consumo de combustible y ruido de golpeteo del motor. Puedelocalizarse el inyector defectuoso haciendo la prueba de desconectarle el conducto dellegada de combustible mientras el motor está en funcionamiento. En estas condicionesse observa si el humo del escape ya no es negro, se cesa el golpeteo, etc., en cuyo caso,el inyector que se ha desconectado es el defectuoso. Hay que tener en cuenta que si des-conectamos un inyector el motor tiene que caer de vueltas, esto demuestra, que el inyec-tor si que esta funcionando.

Control y Limpieza de losInyectores del Automóvil

Figura 1

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En las casas o tiendas especializadas o en estacio-nes de servicio se pueden adquirir líquidos limpiadoresde inyectores que se pueden agregar al combustible, yque son relativamente efectivos. Estos limpiadores se lepueden agregar al combustible periódicamente, conside-rando este procedimiento como un programa de mante-nimiento regular.

Otra forma de limpiar los inyectores mas rápidamen-te consiste en introducir en el sistema de inyección sol-ventes desincrustadores directamente con el combusti-ble; se colocan en las tuberías mientras el motor seencuentra en marcha acelerada a un nivel de R.P.M. quepermita el arrastre de las incrustaciones y el carbón quese puedan haber depositado en los inyectores.

A esta forma de limpieza se la denomina “limpieza deinyectores sin desmontar del motor”.

Otro procedimiento de mayor efectividad, es el delimpiar los inyectores desmontándolos desu alojamiento y también desmontandolos rieles de combustible.

Una vez que tenga estos componen-tes fuera del motor debe sumergir los rie-les en solventes para limpieza de los mis-mos y a los inyectores debe colocarlos enequipo de limpieza por ultrasonido paraque puedan desprenderse de su interiortodos los residuos carbonosos y luegohacerlos funcionar a cada uno con ungenerador de pulsos.

Terminada la operación de limpieza,se montan los inyectores en un banco decaudales para reproducir el funciona-miento y medir el rendimiento de cadauno. La diferencia en el rendimiento detodos los inyectores no debe superar el10 por ciento.

En aquellos casos que un o unos inyectores seencuentren por debajo del 10 por ciento del mejor sedeben inspeccionar para ver si todavía no están sufi-cientemente limpios o reemplazarlos por defectuosos.

Cuando se reinstalan los inyectores se deben reem-plazar los anillos de cada inyector para asegurarse paraque no se produzcan perdidas de combustible que sontan peligrosas.

Cuando se trabaja en las tuberías de combustible enun sistema de inyección se debe tener muy en cuentaque el sistema puede estar bajo presión, por lo tanto loprimero que se debe hacer antes de desmontar algo, essacarle la presión de combustible remanente, para locual se deben colocar alrededor de las tuberías traposabsorbentes o papeles que puedan retener todo el com-bustible para que no se derrame, porque puede ser fatal,considerando el grado de inflamabilidad de la gasolina.

Figura 2

Figura 3

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VERIFICACIÓN Y LIMPIEZA DEL INYECTOR�

Si sabemos que el inyector tiene algún tipo de pro-blema en su funcionamiento, deberá procederse al des-montaje del mismo para verificar el estado de sus com-ponentes y realizar la oportuna limpieza, la cual, en prin-cipio, se efectúa con varillas de latón con punta afilada ycepillas de alambre, también de latón, figura 3. Con estosútiles se limpian las superficies externas e internas de latobera y la aguja, para retirar las partículas de carbonilladepositadas en ellas, sin producir ralladuras que poste-riormente dificultarían el funcionamiento.

Las incrustaciones fuertes en lugares poco accesi-bles, como el taladro de la tobera, pueden ablandarsesumergiendo ésta en agua mezclada con soda cáusticay detergente. Posteriormente debe ser limpiada y seca-da, para sumergirla a continuación en gasoil hasta elmomento del montaje.

COMPROBACIÓN�

En lo que se refiere a la verificación de componentes,deberán inspeccionarse las caras de unión del soportede la tobera y del portainyector. Si existen ralladuras,corrosión o deformaciones, deberán sustituirse. Tambiénse examinaran las superficies de acoplamiento de laaguja del inyector y la tobera. Un tono azulado de estassuperficies indica que han funcionado a temperaturasexcesivas, a las cuales, pueden producirse el destempla-do del material, por cuya causa deben ser sustituidasambas piezas.�

El asiento de la aguja debe presentar un buen aca-bado mate en las zonas de contacto, sin escalón indi-cativo de desgaste excesivo. Si se encuentran ralladu-ras en estas zonas, deberán se sustituidos estos com-ponentes, teniendo en cuenta el ajuste entre la aguja ysu tobera.�

Se comprobará igualmente que la aguja se desliza

fácilmente en el interior de la tobera, sin agarrotamientoni holguras.

Colocada la tobera en posición vertical, como mues-tra la figura 4, la aguja debe caer hasta el fondo delasiento por su propio peso. Apretándola ligeramente conla mano contra su asiento, al invertir la posición de latobera, la aguja debe mantenerse sobre su asiento, siambos están impregnados de gasoil y, al golpearla lige-ramente con los dedos, deberá caer libremente. En casode que esto no ocurra, deberá efectuarse nuevamente lalimpieza y desincrustación y, si esto no fuese suficiente,se sustituirá el conjunto.

En el portainyector deberá comprobarse la varilla deempuje, que no debe estar deformada ni presentar seña-les de golpes o deformaciones, prestando especial aten-ción a su estado de desgaste. También debe comprobar-se el estado del muelle y el dispositivo de reglaje.

Finalizadas las operaciones de verificación y limpiezadel inyector, deberá comprobarse la elevación de laaguja en su asiento, la cual esta limitada en el funciona-miento durante la inyección, cuando el extremo superiorde la aguja hace contacto con la superficie de acopla-miento del portainyector. La elevación de la aguja debeestar comprendida dentro de ciertos limites, si se quiereobtener una inyección eficaz y una duración razonablede la tobera, no será suficiente para permitir el paso detoda la carga de combustible sin restricciones, lo cualprovoca un descenso considerable de la presión necesa-ria para que el combustible salga a través de los orificiosde la tobera, con lo cual, empeora la penetración y la pul-verización en la cámara de combustión. Por lo contrario,una elevación excesiva provoca un fuerte golpe de laaguja contra su asiento en el momento de cierre, queacorta considerablemente la duración de la tobera.

MEDICIONES�

La verificación de la elevación de la aguja se realizacomo se muestra en la figura inferior, con la ayuda de unreloj comparador son soporte. En una primera medida,se acopla el útil "adaptador" (zona rayada en la figura 5)al extremo posterior de la aguja y se coloca el reloj com-parador sobre él, de manera que su palpador apoye con-tra el extremo de la aguja, efectuando la lectura en estascondiciones.

Después se introduce la aguja en la tobera, apoyan-do esta ultima contra el adaptador y el palpador del relojcomparador contra el extremo de la aguja, realizandonuevamente la lectura. La diferencia de estas dos medi-das da como resultado el levantamiento de la aguja, quedebe ser el estipulado por el fabricante. En caso contra-rio deberá sustituirse el conjunto de aguja y tobera.

Figura 4

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PRUEBAS�

Si queremos comprobar el perfecto funcio-namiento del inyector sin tener que desarmar-lo, nos bastara con desmontarlo del motor yutilizar uno de los comprobadores que haypara esta función.

La comprobación del funcionamiento con-siste en determinar si el inicio de la inyecciónse produce a la presión estipulada y la pulve-rización obtenida es correcta. Para realizarestas verificaciones se dispone de un compro-bador, en el que se sitúa el inyector en un aco-plamiento adecuado, conectando al mismo untubería de alta presión que le hace llegar com-bustible desde una bomba manual, a unadeterminada presión, indicada por un manó-metro.

La prueba del inyector se efectúa en variasfases, que son las siguientes:

1) Verificación de la pulverizaciónMontado el inyector sobre el comprobador

(figura 6) de manera que vierta el chorro sobrela cámara, o un recipiente, se accionara lapalanca de mando hasta conseguir la inyec-ción de combustible en un chorro continuo.Accionando la palanca con una secuencia rápida, seobservara el chorro de combustible vertido y la disper-sión del mismo, que debe formar un cono incidiendo enla bandeja. Irregularidades en la forma o disposición delchorro implican el desmontaje del inyector y la limpiezadel mismo con las herramientas apropiadas, cuidando deno rayar las superficies. Al tiempo que se realiza estaprueba, se analizara también el ruido que se produce enla inyección, cuyas características dan idea del estado

del inyector. Para que el inyector pulverice correctamen-te el combustible, es preciso que su aguja oscile haciaatrás y hacia adelante a una frecuencia muy elevada enla fase de inyección.

Esta vibración emiten un ruido muy suave, que puedepercibirse accionando la bomba con una cadencia deuno o dos bombeos por segundo. Este zumbido desapa-rece cuando la cadencia es más rápida, siendo sustitui-do por un silbido que puede percibirse a partir de cuatro

Figura 5

Figura 6

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o seis bombeos por segundo. Hasta la aparición del sil-bido, la pulverización que se obtiene está a veces inco-rrectamente repartida o deshilachada. Cuando la caden-cia de bombeo sea rápida, el chorro habrá de ser neto,finamente pulverizado y formado un cono perfectamentecentrado en el eje de simetría del inyector.

2) Tarado de la presiónAccionando la palanca de mando de la bomba con

una cadencia aproximada de 60 emboladas por minuto,se observará la lectura máxima alcanzada en el manó-metro, que corresponde a la presión de tarado del inyec-tor, la cual debe ser la estipulada por el fabricante. Si lapresión de apertura es superior a la prescrita, es síntomade que la aguja del inyectoresta "pegada", o a una obs-trucción parcial de la tobera, obien a una precarga incorrectadel muelle de presión.

Si la presión es inferior a laprescrita, lo cual suele suce-der cuando el inyector ha fun-cionado más de 50.000 km,ello suele ser debido a falta detensión del muelle de presióno rotura del mismo. En cual-quier caso, deberá procederse

al desmontaje y limpieza del inyector y al tara-do del mismo a la presión correcta. Esta ope-ración de tarado se realiza apretando o aflo-jando el tornillo de reglaje (3, de la figura 7) ointerponiendo calces calibrados (arandelas)entre el muelle y la carcasa, según los casos.3) GoteoAccionando lentamente la palanca de mandode la bomba de mando de la bomba de mane-ra que la presión se mantenga por debajo dela de tarado y próxima a este valor, se consta-tara que no existe goteo del inyector. Lo con-trario indica un defecto de estanqueidad queimplica el desmontaje y limpieza del inyector,principalmente la superficie cónica de asientode la aguja.. Si con esta operación no se corri-ge el goteo, deberá sustituirse la tobera.

4) Fuga de retorno�Accionando la palanca de mando de la bombadel comprobador hasta obtener una presiónen el inyector de aproximadamente 10 bar pordebajo de la de tarado, se cerrará la válvulade paso de combustible de que está provistoel comprobador. En estas condiciones, debeobservarse un descenso lento de la aguja del

reloj comparador, que indica el nivel de fuga de retorno.Generalmente se considera correcto un inyector, encuanto a nivel de fuga de retorno, si la presión se man-tiene por encima de 50 bar mas de seis segundos, par-tiendo de una presión de 100 bar.�La fuga de retorno indi-ca la cantidad de combustible que sale entre la varilla dela válvula de aguja y el cuerpo de la tobera, hacia el retor-no. Esta fuga debe existir en una cierta proporción, paralubricar estos componentes. Si es pequeña, indica unaescasa holgura entre la aguja y la tobera. Si la fuga esexcesiva, indica mayor holgura de la necesaria y deberásustituirse o repararse la tobera.

De esta manera damos por concluido este artículo,en la próxima entrega veremos cómo son los equipos de

limpieza por ultrasonido y dequé manera se los empleapara limpiar a los inyectores.A modo ilustrativo, en la figura8 se puede observar el aspec-to físico de un inyector degasolina.

BIBLIOGRAFÍA:Cise ElectrónicaMecanicavirtual.orgAfivionadosalamecanica.net

Figura 7

Figura 8

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INTRODUCCIÓN

La situación actual en el campo de los micro-controladores se ha producido gracias al desa-rrollo de la tecnología de fabricación de los cir-

cuitos integrados. Este desarrollo ha permitidoconstruir las centenas de miles de transistoresen un chip. Esto fue una condición previa para lafabricación de un microprocesador. Las prime-ras microcomputadoras se fabricaron al añadir-

Prácticamente desde su aparición, allá por el año 1986, en Saber Electrónica desta-camos la importancia de los microcontroladores en el mundo de la electrónica.Hemos escrito más de 50 artículos, 10 libros de texto y varios cursos sobre compo-nentes de distintas familias. Sin embargo, el tema nunca se agota y siempre se puededar una nueva vista que nos permita conocer cada vez mejor a estos procesadoresen un solo chip con los que podemos aprender y capacitarnos en nuestra vida profe-sional. A partir de este número comenzamos con la edición de un curso de micro-controladores de MicroElectronika (www.mikroe.com) a quienes agradecemos porpermitirnos compartir este importantísimo material, invitando a todos los lectores aque visiten la página de referencia para obtener importante material de apoyo.

www.mikroe.com

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les periféricos externos, tales como memoria,líneas de entrada/salida, temporizadores uotros. El incremento posterior de la densidad deintegración permitió crear un circuito integradoque contenía tanto al procesador como periféri-cos. Así es cómo fue desarrollada la primeramicrocomputadora en un solo chip, denominadamás tarde microcontrolador.

Los principiantes en electrónica creen que unmicrocontrolador es igual a un microprocesador.Esto no es cierto. Difieren uno del otro enmuchos sentidos. La primera y la más importan-te diferencia es su funcionalidad. Para utilizar almicroprocesador en una aplicación real, se debede conectar con componentes tales comomemoria o componentes buses de transmisiónde datos. Aunque el microprocesador se consi-dera una máquina de computación poderosa, noestá preparado para la comunicación con losdispositivos periféricos que se le conectan. Paraque el microprocesador se comunique con algúnperiférico, se deben utilizar los circuitos especia-les. Así era en el principio y esta práctica siguevigente en la actualidad.

Por otro lado, al microcontrolador se le dise-ña de tal manera que tenga todas las compo-nentes integradas en el mismo chip. No necesi-ta de otros componentes especializados para suaplicación, porque todos los circuitos necesa-rios, que de otra manera correspondan a losperiféricos, ya se encuentran incorporados. Asíse ahorra tiempo y espacio necesario para cons-truir un dispositivo.

QUÉ PUEDEN HACER LOS MICROCONTROLADORES

Para entender con más facilidad las razonesdel éxito tan grande de los microcontroladores,vamos a prestar atención al siguiente ejemplo.Hace unos 10 años, diseñar un dispositivo elec-trónico de control de un ascensor de un edificiode varios pisos era muy difícil, incluso para unequipo de expertos.

¿Ha pensado alguna vez en qué requisitosdebe cumplir un simple ascensor? ¿Cómo lidiarcon la situación cuando dos o más personas lla-

man al ascensor al mismo tiempo? ¿Cuál llama-da tiene la prioridad? ¿Cómo solucionar lascuestiones de seguridad, de pérdida de electrici-dad, de fallos, de uso indebido?

Lo que sucede después de resolver estosproblemas básicos es un proceso meticuloso dediseñar los dispositivos adecuados utilizando ungran número de los chips especializados. Esteproceso puede tardar semanas o meses, depen-diendo de la complejidad del dispositivo.Cuando haya terminado el proceso, llega la horade diseñar una placa de circuito impreso y demontar el dispositivo. ¡Un dispositivo enorme! Esotro trabajo difícil y tardado. Por último, cuandotodo está terminado y probado adecuadamente,pasamos al momento crucial y es cuando uno seconcentra, respira profundamente y enciende lafuente de alimentación.

Esto suele ser el punto en el que la fiesta seconvierte en un verdadero trabajo puesto quelos dispositivos electrónicos casi nunca funcio-nan apropiadamente desde el inicio. Prepáresepara muchas noches sin dormir, correcciones,mejoras... y no se olvide de que todavía estamoshablando de cómo poner en marcha un simpleascensor.

Cuando el dispositivo finalmente empiece afuncionar perfectamente y todo el mundo estésatisfecho, y le paguen por el trabajo que hahecho, muchas compañías de desarrollo esta-rán interesadas en su trabajo. Por supuesto, sitiene suerte, cada día le traerá una oferta de tra-bajo de un nuevo inversionista. Sin embargo, silo requieren para trabajar en el control de loselevadores de un nuevo edificio que tiene cuatropisos más de los que ya maneja su sistema decontrol.

¿Sabe cómo proceder? ¿Cree acaso que sepueden controlar las demandas de sus clientes?

Pensamos que usted va a construir un dispo-sitivo universal que se puede utilizar en los edi-ficios de 4 a 40 pisos, una obra maestra de elec-trónica. Bueno, incluso si usted consigue cons-truir una joya electrónica, su inversionista leesperará delante de la puerta pidiendo unacámara en el ascensor o una música relajanteen caso de fallo de ascensor. O un ascensor con

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dos puertas. De todos modos, la ley de Murphyes inexorable y sin duda usted no podrá tomarventaja a pesar de todos los esfuerzos que hahecho. Por desgracia, todo lo que se ha dichohasta ahora sucede en la realidad. Esto es loque “dedicarse a la ingeniería electrónica” real-

mente significa. Es así como se hacían lascosas hasta aparición de los microcontroladoresdiseñados - pequeños, potentes y baratos.Desde ese momento su programación dejó deser una ciencia, y todo tomó otra dirección ...

El dispositivo electrónico capaz de controlar

Figura 1

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un pequeño submarino, una grúa o un ascensorcomo el anteriormente mencionado, ahora estáincorporado en un sólo chip. Los microcontrola-dores ofrecen una amplia gama de aplicaciones ysólo algunas se exploran normalmente. Le toca austed decidir qué quiere que haga el microcontro-lador y cargar un programa en él con las instruc-ciones apropiadas. Antes de encender el disposi-tivo es recomendable verificar su funcionamientocon ayuda de un simulador. Si todo funcionacomo es debido, incorpore el microcontrolador enel sistema. Si alguna vez necesita cambiar, mejo-rar o actualizar el programa, hágalo.

¿Hasta cuándo se deben hacer modificacio-nes?

Hasta quedar satisfecho. Eso puede realizar-se sin ningún problema. Vea en la figura 1 unacaracterización sobre los pasos que debe seguirun principiante para la programación.

Sabía usted que todas las personas puedenser clasificadas en uno de 10 grupos, en los queestán familiarizados con el sistema de numera-ción binario y en los que no están familiarizadoscon él. Si no entendió lo anterior significa quetodavía pertenece al segundo grupo. Si deseacambiar su estado, lea el siguientetexto que describe brevemente algu-nos de los conceptos básicos utiliza-dos más tarde en este libro (sólo paraestar seguro de que estamos hablan-do en los mismos términos).

NÚMEROS, NÚMEROS, NÚMEROS...

¡La matemática es una gran cien-cia! Todo es tan lógico y simple... Eluniverso de los números se puededescribir con sólo diez dígitos.

¿Realmente tiene que ser así?¿Necesitamos exactamente esos 10 dígitos?

Por supuesto que no, es sólo cuestión delhábito. Acuérdese de las lecciones de la escue-la. Por ejemplo, ¿qué significa el número 764?Cuatro unidades, seis decenas y siete centenas.

¡Muy simple!

¿Se podría expresar de una forma más desa-rrollada?

Por supuesto que sí:

764 = 4 + 60 + 700

¿Aún más desarrollado? Sí:

764 = 4*1 + 6*10 + 7*100

¿Podría este número parecer un poco más“científico”?

La respuesta es sí otra vez:

764= 4*100 + 6*101 + 7*102.

¿Qué significa esto realmente? ¿Por qué uti-lizamos exactamente estos números 100, 101 y102 ? ¿Por qué es siempre el número 10?

Es porque utilizamos 10 dígitos diferentes (0,1, 2...8, 9). En otras palabras, es porque utiliza-mos el sistema de numeración en base 10, esdecir el sistema de numeración decimal, figura2.

SISTEMA DE NUMERACIÓN BINARIO

¿Qué pasaría si utilizáramos sólo dos núme-ros 0 y 1?

Figura 2

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Si sólo pudiéramos afirmar (1) o negar (0)que algo existe. La respuesta es “nada espe-cial”, seguiríamos utilizando los mismos núme-ros de la misma manera que utilizamos hoy endía, no obstante ellos parecerían un poco dife-rentes. Por ejemplo: 11011010.

¿Cuántas son realmente 11011010 páginasde un libro?

Para entenderlo, siga la misma lógica comoen el ejemplo anterior, pero en el orden inverti-do. Tenga en cuenta que se trata de aritméticacon sólo dos dígitos 0 y 1, es decir, del sistemade numeración en base 2 (sistema de numera-ción binario). Vea la figura 3.

Evidentemente, se trata del mismo númerorepresentado en dos sistemas de numeracióndiferentes. La única diferencia entre estas dosrepresentaciones yace en el número de dígitosnecesarios para escribir un número. Un dígito(2) se utiliza para escribir el número 2 en el sis-tema decimal, mientras que dos dígitos (1 y 0)se utilizan para escribir aquel número en el sis-tema binario.

¿Ahora está de acuerdo que hay 10 gruposde gente?

¡Bienvenido al mundo de la aritmética bina-ria! ¿Tiene alguna idea de dónde se utiliza?

Excepto en las condiciones de laboratorioestrictamente controladas, los circuitos electró-nicos más complicados no pueden especificarcon exactitud la diferencia entre dos magnitudes(dos valores de voltaje, por ejemplo), si sondemasiado pequeños (más pequeños que unos

pocos voltios). La razón son los ruidos eléctricosy fenómenos que se presentan dentro de lo quellamamos “entorno de trabajo real” (algunosejemplos de estos fenómenos son los cambiosimprevisibles de la tensión de alimentación,cambios de temperatura, tolerancia a los valoresde los componentes etc...). Imagínese una com-putadora que opera sobre números decimales altratarlos de la siguiente manera: 0=0V, 1=5V,2=10V, 3=15V, 4=20V... 9=45V

¿Alguien dijo baterías?Una solución mucho más fácil es una lógica

binaria donde 0 indica la ausencia de voltaje,mientras que 1 indica la presencia de voltaje.

Simplemente, es fácil deescribir 0 o 1 en vez de “nohay voltaje” o “ hay voltaje”.Mediante el cero lógico (0) yuno lógico (1) la electrónicase enfrenta perfectamente yrealiza con facilidad todaslas operaciones aritméticas.Evidentemente, se trata deelectrónica que en realidadaplica aritmética en la quetodos los números sonrepresentados con sólo dos

dígitos y donde sólo es importante saber si hayvoltaje o no. Por supuesto, estamos hablando deelectrónica digital.

SISTEMA DE NUMERACIÓN EXADECIMAL

En el principio del desarrollo de las computa-doras era evidente que a la gente le costabamucho trabajar con números binarios. Por eso,se estableció un nuevo sistema de numeración,que utilizaba 16 símbolos diferentes. Es llamadoel sistema de numeración hexadecimal. Estesistema está compuesto de 10 dígitos a los queestamos acostumbrados (0, 1, 2, 3,... 9) y deseis letras del alfabeto A, B, C, D, E y F.

¿Cuál es el propósito de esta combinaciónaparentemente extraña?

Basta con mirar cómo todo en la historia de

Figura 3

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los números binarios encaja perfectamente paralograr una mejor comprensión del tema. Vea lafigura 4.

El mayor número que puede ser representa-do con 4 dígitos binarios es el número 1111.Corresponde al número 15 en el sistema deci-mal. En el sistema hexadecimal ese número serepresenta con sólo un dígito F. Es el mayornúmero de un dígito en el sistema hexadecimal.

¿Se da cuenta de la gran utilidad de estasequivalencias?

El mayor número escrito con ocho dígitosbinarios es a la vez el mayor número de dosdígitos en el sistema hexadecimal. Tenga encuenta que una computadora utiliza númerosbinarios de 8 dígitos. ¿Acaso se trata de unacasualidad?

CÓDIGO BCD

El código BCD (Binary-Coded Decimal -Código binario decimal)es un código binario utili-zado para representar alos números decimales.Se utiliza para que los cir-cuitos electrónicos pue-dan comunicarse con los periféricos utilizando elsistema de numeración decimal o bien utilizandoel sistema binario dentro de “su propio mundo”.Consiste en números binarios de 4 dígitos querepresentan los primeros diez dígitos (0, 1, 2,3...8, 9). Aunque cuatro dígitos pueden hacer 16combinaciones posibles en total, el código BCDnormalmente utiliza a las primeras diez.

CONVERSIÓN DE SISTEMAS DE NUMERACIÓN

El sistema de numeración binario es el queutilizan los microcontroladores, el sistema deci-

mal es el que nos resulta más comprensible,mientras que el sistema hexadecimal presentaun balance entre los dos. Por eso, es muy

importante aprender cómoconvertir los números deun sistema de numeracióna otro, por ejemplo, cómoconvertir una serie de

ceros y unos a una forma de representacióncomprensible para nosotros.

CONVERSIÓN DE NÚMEROS BINARIOS

A DECIMALES

Los dígitos en un número binario tienen pon-deraciones diferentes lo que depende de susposiciones dentro del número que están repre-sentando. Además, cada dígito puede ser 1 o 0,y su ponderación se puede determinar con faci-lidad al contar su posición empezando por laderecha. Para hacer una conversión de unnúmero binario a decimal es necesario multipli-car las ponderaciones con los dígitos correspon-dientes (0 o 1) y sumar todos los resultados. Lamagia de la conversión de un número binario adecimal funciona de maravilla... ¿Tiene dudas?Vea el ejemplo de la figura 5.

Cabe destacar que es necesario utilizar sólodos dígitos binarios para representar a todos losnúmeros decimales de 0 a 3.

Por consiguiente, para representar los núme-ros de 0 a 7 es necesario utilizar tres dígitosbinarios, para representar los números de 0 a 15- cuatro dígitos etc.

Dicho de manera sencilla, el mayor númerobinario que se puede representar utilizando ndígitos se obtiene al elevar la base 2 a la poten-cia n. Luego, al resultado se le resta 1. Por ejem-plo, si n=4:

24 - 1 = 16 - 1 = 15

Figura 4

Figura 5

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Por consiguiente, al utilizar 4 dígitos binarios,es posible representar los números decimalesde 0 a 15, que son 16 valores diferentes en total.

CONVERSIÓN DE NÚMEROS HEXADECIMALES

A DECIMALES

Para realizar una conversión de un númerohexadecimal a decimal, cada dígito hexadecimaldebe ser multiplicado con el número 16 elevadoal valor de su posición. Como ejemplo, vea larepresentación de la figura 6.

CONVERSIÓN DE NÚMEROS HEXADECIMALES

A BINARIOS

No es necesario realizar ningún cálculo paraconvertir un número hexadecimal a binario. Losdígitos hexadecimales se reemplazan simple-mente por los cuatro dígitos binarios apropiados.Ya que el dígito hexadecimal máximo es equiva-lente al número decimal 15, es necesario utilizarcuatro dígitos binarios para representar un dígi-to hexadecimal. Vea la figura 7.

MARCAR LOS NÚMEROS

El sistema de numeración hexadecimal, juntocon los sistemas binario y decimal, se conside-ran los más importantes para nosotros. Es fácilrealizar una conversión de cualquier númerohexadecimal a binario, además es fácil de recor-darlo. Sin obstante, estas conversiones puedenprovocar una confusión. Por ejemplo, ¿qué sig-

nifica en realidad la sentencia: “Es necesariocontar 110 productos en una cadena de monta-je”? Dependiendo del sistema en cuestión (bina-rio, decimal o hexadecimal), el resultado podríaser 6, 110 o 272 productos, respectivamente.Por consiguiente, para evitar equivocaciones,diferentes prefijos y sufijos se añaden directa-mente a los números. El prefijo $ o 0x así comoel sufijo h marca los números en el sistemahexadecimal. Por ejemplo, el número hexadeci-mal 10AF se puede escribir así: $10AF, 0x10AFo 10AFh. De manera similar, los números bina-rios normalmente obtienen el sufijo % o 0B. Si

un número no tiene ni sufijoni prefijo se considera deci-mal. Desafortunadamente,esta forma de marcar losnúmeros no es estandari-zada, por consiguientedepende de la aplicaciónconcreta.

La mostrada en la figura 8 es tabla compara-tiva que contiene los valores de números 0-255representados en tres sistemas de numeracióndiferentes.

Esto es todo por ahora, en la próxima ediciónanalizaremos a los circuitos lógicos que “siem-pre” están presentes en un microcontrolador.

Figura 6

Figura 7

Figura 8

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